#492909 (C++17) No.1073 無限すごろく

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結果

問題	No.1073 無限すごろく
ユーザー	kjnh10
提出日時	2020-06-05 22:21:30
言語	C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果	AC
実行時間	43 ms / 2,000 ms
コード長	5,599 bytes
コンパイル時間	2,390 ms
コンパイル使用メモリ	212,084 KB
実行使用メモリ	11,136 KB
最終ジャッジ日時	2024-05-09 21:55:46
合計ジャッジ時間	4,835 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge4 / judge2

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入力	結果	実行時間実行使用メモリ
testcase_00	AC	41 ms 11,008 KB
testcase_01	AC	41 ms 11,008 KB
testcase_02	AC	42 ms 11,008 KB
testcase_03	AC	42 ms 11,008 KB
testcase_04	AC	43 ms 10,984 KB
testcase_05	AC	41 ms 11,008 KB
testcase_06	AC	42 ms 11,008 KB
testcase_07	AC	42 ms 11,008 KB
testcase_08	AC	43 ms 10,996 KB
testcase_09	AC	41 ms 10,880 KB
testcase_10	AC	41 ms 11,008 KB
testcase_11	AC	42 ms 11,008 KB
testcase_12	AC	42 ms 11,008 KB
testcase_13	AC	40 ms 11,084 KB
testcase_14	AC	42 ms 10,880 KB
testcase_15	AC	42 ms 11,008 KB
testcase_16	AC	41 ms 11,008 KB
testcase_17	AC	41 ms 11,008 KB
testcase_18	AC	41 ms 10,880 KB
testcase_19	AC	42 ms 11,008 KB
testcase_20	AC	43 ms 11,008 KB
testcase_21	AC	42 ms 10,880 KB
testcase_22	AC	41 ms 10,868 KB
testcase_23	AC	41 ms 11,008 KB
testcase_24	AC	42 ms 11,008 KB
testcase_25	AC	42 ms 11,136 KB
testcase_26	AC	42 ms 11,008 KB
testcase_27	AC	41 ms 11,008 KB
testcase_28	AC	42 ms 11,008 KB
testcase_29	AC	42 ms 11,008 KB
testcase_30	AC	42 ms 11,008 KB
testcase_31	AC	42 ms 10,880 KB
testcase_32	AC	41 ms 11,008 KB

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ソースコード

raw source code

#line 2 "header.hpp"

//%snippet.set('header')%
//%snippet.fold()%
#ifndef HEADER_H
#define HEADER_H

// template version 2.0
using namespace std;
#include <bits/stdc++.h>

// varibable settings
const long long INF = 1e18;
template <class T> constexpr T inf = numeric_limits<T>::max() / 2.1;

#define _overload3(_1, _2, _3, name, ...) name
#define _rep(i, n) repi(i, 0, n)
#define repi(i, a, b) for (ll i = (ll)(a); i < (ll)(b); ++i)
#define rep(...) _overload3(__VA_ARGS__, repi, _rep, )(__VA_ARGS__)
#define _rrep(i, n) rrepi(i, 0, n)
#define rrepi(i, a, b) for (ll i = (ll)((b)-1); i >= (ll)(a); --i)
#define r_rep(...) _overload3(__VA_ARGS__, rrepi, _rrep, )(__VA_ARGS__)
#define each(i, a) for (auto &&i : a)
#define all(x) (x).begin(), (x).end()
#define sz(x) ((int)(x).size())
#define pb(a) push_back(a)
#define mp(a, b) make_pair(a, b)
#define mt(...) make_tuple(__VA_ARGS__)
#define ub upper_bound
#define lb lower_bound
#define lpos(A, x) (lower_bound(all(A), x) - A.begin())
#define upos(A, x) (upper_bound(all(A), x) - A.begin())
template <class T> inline void chmax(T &a, const T &b) { if ((a) < (b)) (a) = (b); }
template <class T> inline void chmin(T &a, const T &b) { if ((a) > (b)) (a) = (b); }
template <typename X, typename T> auto make_table(X x, T a) { return vector<T>(x, a); }
template <typename X, typename Y, typename Z, typename... Zs> auto make_table(X x, Y y, Z z, Zs... zs) { auto cont = make_table(y, z, zs...); return vector<decltype(cont)>(x, cont); }

#define cdiv(a, b) (((a) + (b)-1) / (b))
#define is_in(x, a, b) ((a) <= (x) && (x) < (b))
#define uni(x) sort(all(x)); x.erase(unique(all(x)), x.end())
#define slice(l, r) substr(l, r - l)

typedef long long ll;
typedef long double ld;
using vl = vector<ll>;
using vvl = vector<vl>;
using pll = pair<ll, ll>;

template <typename T>
using PQ = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
void check_input() { assert(cin.eof() == 0); int tmp; cin >> tmp; assert(cin.eof() == 1); }

#if defined(PCM) || defined(LOCAL)
#else
#define dump(...) ;
#define dump_1d(...) ;
#define dump_2d(...) ;
#define cerrendl ;
#endif

#endif /* HEADER_H */
//%snippet.end()%
#line 2 "solve.cpp"
template<class T=ll> using vec = vector<T>;
struct Fast { Fast() { std::cin.tie(0); ios::sync_with_stdio(false); } } fast;

int mod = 1e9 + 7;
struct mint {  //{{{
    ll x;
    mint(ll x = 0) : x((x % mod + mod) % mod) {}

    // ?= operator
    mint& operator+=(const mint a) {
        (x += a.x) %= mod;
        return *this;
    }
    mint& operator-=(const mint a) {
        (x += mod - a.x) %= mod;
        return *this;
    }
    mint& operator*=(const mint a) {
        (x *= a.x) %= mod;
        return *this;
    }
    mint& operator/=(const mint& rhs) {
        if (rhs.x == 0) throw runtime_error("mint zero division");
        return *this *= rhs.inv();
    }

    mint operator+(const mint a) const {
        mint res(*this);
        return res += a;
    }
    mint operator-(const mint a) const {
        mint res(*this);
        return res -= a;
    }
    mint operator*(const mint a) const {
        mint res(*this);
        return res *= a;
    }
    mint operator/(const mint a) const {
        mint res(*this);
        return res /= a;
    }

    mint pow(int n) const {
        mint res(1), x(*this);
        if (n < 0) {
            n = -n;
            x = (*this).inv();
        }
        while (n) {
            if (n & 1) res *= x;
            x *= x;
            n >>= 1;
        }
        return res;
    }

    mint inv() const {
        if (x == 0) throw runtime_error("inv does not exist");
        return pow(mod - 2);
    }
    // mint inv()const{
    //     int x,y;
    //     int g=extgcd(v,mod,x,y);
    //     assert(g==1);
    //     if(x<0)x+=mod;
    //     return mint(x);
    // }

    bool operator<(const mint& r) const { return x < r.x; }
    bool operator==(const mint& r) const { return x == r.x; }
};
istream& operator>>(istream& is, const mint& a) { return is >> a.x; }
ostream& operator<<(ostream& os, const mint& a) { return os << a.x; }
//}}}
struct combination {  // {{{
    vector<mint> fact, ifact;
    combination(int n) : fact(n + 1), ifact(n + 1) {
        assert(n < mod);
        fact[0] = 1;
        for (int i = 1; i <= n; ++i) fact[i] = fact[i - 1] * i;
        ifact[n] = fact[n].inv();
        for (int i = n; i >= 1; --i) ifact[i - 1] = ifact[i] * i;
    }
    mint operator()(int n, int k) {
        if (k < 0 || k > n) return 0;
        return fact[n] * ifact[k] * ifact[n - k];
    }
}  // }}}
com(500001);

using value = mint;
using mat = vector<vector<value>>;

mat mul(mat& A, mat& B) {
    mat res(A.size(), vector<value>(B[0].size()));
    rep(i, A.size()) {
        rep(j, B[0].size()) {
            rep(k, B.size()) {
                res[i][j] = (res[i][j] + A[i][k] * B[k][j]);
            }
        }
    }
    return res;
}

mat pow(mat A, ll n) {
    mat B(A.size(), vector<value>(A.size()));
    rep(i, A.size()) {
        B[i][i] = 1;  // E
    }
    while (n > 0) {
        if (n & 1) B = mul(B, A);
        A = mul(A, A);
        n >>= 1;
    }
    return B;
}

int solve() {
    ll n;cin>>n;

    mat A(6, vec<mint>(6));
    mint x = mint(1)/6;
    A[0] = {x, x, x, x, x, x};
    A[1] = {1, 0, 0, 0, 0, 0};
    A[2] = {0, 1, 0, 0, 0, 0};
    A[3] = {0, 0, 1, 0, 0, 0};
    A[4] = {0, 0, 0, 1, 0, 0};
    A[5] = {0, 0, 0, 0, 1, 0};

    mat B(6, vec<mint>(1, 0));
    B[0] = {x};
    B[1] = {1};

    auto tmp = pow(A, n-1);
    cout << mul(tmp, B)[0][0] << endl;

    return 0; 
}


int main(){/*{{{*/
    solve();
    check_input();
    return 0;
}/*}}}*/

yukicoder

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